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三层交换机的原理和设计本文在介绍三层交换技术和三层交换机工作原理的基础上，给出了一款三层交换机的设计，依照该设计实现的三层交换机已投入实际运行。
关键词：交换；路由；三层交换机1.引言传统路由器在网络中起到隔离网络、隔离广播、路由转发以及防火墙的作业，并且随着网络的不断发展，路由器的负荷也在迅速增长。
其中一个重要原因是出于安全和管理方便等方面的考虑，VLAN（虚拟局域网）技术在网络中大量应用。
VLAN技术可以逻辑隔离各个不同的网段、端口甚至主机，而各个不同VLAN间的通信都要经过路由器来完成转发。
由于局域网中数据流量很大，VLAN间大量的信息交换都要通过路由器来完成转发，这时候随着数据流量的不断增长路由器就成为了网络的瓶颈。
为了解决局域网络的这个瓶颈，很多企业内部、学校和小区建设局域网时都采用了三层交换机。
三层交换技术将交换技术引入到网络层，三层交换机的应用也从最初网络中心的骨干层、汇聚层一直渗透到网络边缘的接入层。
2.第三层交换技术2.1三层交换的概念第三层交换技术也称为IP交换技术或高速路由技术等，是相对于传统交换概念而提出的。
众所周知，传统的交换技术是在OSI 网络标准模型中的第二层—数据链路层进行操作的，而第三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。
简单地说，第三层交换技术就是：第二层交换技术＋第三层转发技术，这是一种利用第三层协议中的信息来加强第二层交换功能的机制。
一个具有第三层交换功能的设备是一个带有第三层路由功能的第二层交换机，但它是二者的有机结合，并不是简单地把路由器设备的硬件及软件简单地叠加在局域网交换机上。
2.2三层交换的原理从硬件的实现上看，目前，第二层交换机的接口模块都是通过高速背板/总线交换数据的。
在第三层交换机中，与路由器有关的第三层路由硬件模块也插接在高速背板/总线上，这种方式使得路由模块可以与需要路由的其他模块间高速地交换数据，从而突破了传统的外接路由器接口速率的限制（10Mbit/s——100Mbit/s）。
三层交换百科名片三层交换技术三层交换技术就是：二层交换技术＋三层转发技术。
它解决了局域网中网段划分之后，网段中子网必须依赖路由器进行管理的局面，解决了传统路由器低速、复杂所造成的网络瓶颈问题。
目录部署简介第三层交换技术的基本原理第三层交换技术的简单拓扑结构了解网络各层第三层交换的优点第三层交换机的部署什么是三层交换部署简介第三层交换技术的基本原理第三层交换技术的简单拓扑结构了解网络各层第三层交换的优点第三层交换机的部署什么是三层交换•三层交换原理•三层交换机种类•三层交换技术与其他技术的对比展开第三层交换正迅速发展成可作为下一代应用启动平台的最适合的网络技术。
本文将详细介绍此项技术以及如何部署第三层交换才能获得最大效率。
第三层交换是局域网许多区域(包括核心和服务器集中点)的关键组件，因为该项技术能解决许多在性能、安全和控制等方面的问题。
然而，在一些网络区域，该项技术的使用效果并不十分显著，尤其是在桌面连接方面。
本文将会重点讨论这种网络性能较低的情况，特别是在新一代高级第四层桌面交换技术已经能够提供高性能和控制能力的今天。
本文也将详细阐述第二(四)层交换机是如何提供成本更低、更加简单、更易于管理的桌面解决方案。
编辑本段简介任何一种新技术进入市场时，都要经历业界专业人员对伴随这种技术的新术语和“技术行话”进行筛选的阶段。
这些新的技术术语往往会造成迷惑，甚至自相矛盾，具体情况取决于供应商使用它们的方式。
“第三层交换”和有关的技术也不例外，随着越来越多交换机和路由器技术的推出，有关它们技术术语的迷惑只会增多。
比如，第三层交换、第四层交换、多层交换、多层数据包分类和路由交换机等新术语就令交换机和路由器之间的传统区别变得模糊起来。
此外，由于许多供应商在原本用于布线室的第二层交换机平台上提供了第三层交换技术，从而让人更加迷惑不解。
这些变化使网络设计人员很难了解如何部署高效的网络解决方案。
因此，必须去伪存真，并专注于基础知识，才能真正了解何时、何地以及为什么采用第三层交换。
回忆L2/L3交换器的原理Posted on 2010年04月1日by sstompkins<汤普金斯: 转载请注明原链接欢迎讨论: shexiaoming@>今天突然想起三层交换机，回忆了一下以前自己做L2/L3交换器的原理:可以认为三层交换机就是一个多端口的路由器，L2交换机理解成一个多端口的网桥。
随着企业内部网络的进一步扩到，主机增加到成百上千台，网络第三层的广播风暴成为了问题（权威的说法：一个TCP/IP网段上的主机数量不要超过300台）。
传统的交换机工作在网络第二层，不能隔离三层的广播。
一个的解决办法是在交换机上做VLAN隔离，再将VLAN上汇聚到上级路由器上，由路由器实现不同网段（3层网段）之间的路由转发。
这就是最初的路由+交换模型，典型的产品是CISCO的Catalyst 5500路由交换机。
路由+交换是一个过渡产品，今天的三层交换机在体系结构上已有很大的改观，路由和交换通过ASIC充分揉合，第一个包经过路由算法确定路径后，后续的数据包交由交换引擎实现线速度交换。
("一次路由，多次交换")当然，把所有的路由算法都固化还很困难，这就是今天的三层交换机要么不能100%实现线速交换，要么只能支持有限的简单的路由协议的原因。
1)L2switch中的MAC-Port表相当简单，主要标明某个MAC地址是在哪个端口上被发现的，所以当交换机接收到一个数据封包时，它会检查该封包的目的MAC地址，核对一下自己的地址表以决定从哪个端口发送出去。
2)但是，对于二层广播报文，二层交换机会在各网络节点上进行广播；同时，对于二层交换机无法识别的MAC地址，也必须在广播域内进行广播。
==>这样L2switch仍然会冲突，MAC-Port表基于某种策略(???需求证)，肯定大小有限，并且一定按照aging time老化时间来更新没有使用的表项。
所以二层交换机低下连着过多的PC(像我们这样用Hub连到L2Switch上)，那么过多的MAC肯定会竞争MAC-Port表项。
三层交换机转发原理三层交换机同时具有2层交换的功能和3层路由选择的功能，同时，三层交换机采用了硬件转发技术，实现数据的线速转发。
三层交换机用来解决路由与交换机之间的链路成为整个网络瓶颈的问题。
配置单臂路由：1 配置路由器的子接口2 在子接口上封装VLAN TRUNK协议3 配置子接口的IP地址，使之成为相应VLAN的网关。
CISCO CATALYST交换机使用传统的MLS （MULTILAYER SWITCHING ，多层交换）体系结构或CEF（CISCO EXPRESS FORWARDING ，CISCO快速转发）的MLS体系结构。
MLS让ASIC（Application-specific integrated circuit,应用专用集成电路）能够对被路由的数据包执行第2 层重写操作。
2层重写操作包括重写源和目标MAC地址，以及写入重新计算得到的循环冗余校验码（CRC）。
三层交换机传统的MLS工作原理：1 VLAN1的主机将一系列数据发送给默认网关。
三层交换机上的VLAN1的端口接收到主机发来的数据包，这个数据帧中，源MAC地址是VLAN1主机的MAC 地址，目标MAC地址是默认网关的MAC地址。
2 三层交换机的第3 层引擎接收到这个数据包，在转发数据包前重写数据帧的2层封装。
三层交换机用VLAN2的主机MAC地址作为发送帧的目标MAC地址来封装数据帧，并重写CRC值，同时，在硬件中创建一个MLS条目，以便能够重写和转发这个流中后续的数据包。
3 VLAN1主机发送给予VLAN2主机的后续的数据后续的数据包直接由三层交换机的MAC 进行处理，ASIC根据刚才创建的MLS条目重写第2层封装，并快速转发数据包。
这个过程被称为一次路由，多次交换，CEF主要包含两个转发用的信息表：·转发信息库（FIB）：CEF使用FIB来做出基于IP目标前缀的转发决策。
·邻接关系表：基于CEF的MLS：主机A发送数据包给自己的默认网关，三层交换是主机A的网关，接收到这个数据包。
第三层交换目录.txt让人想念而死，是谋杀的至高境界，就连法医也鉴定不出死因。
译者序前言第1章引言及背景 11.1 新技术的激励 11.2 新技术的驱动因素 21.2.1 网络业务流 21.2.2 网络资源 31.3 从根本上评估新技术的标准 41.4 第三层技术的定义 51.5 其他支撑技术71.5.1 虚拟局域网71.5.2 NHRP 81.5.3 RSVP 91.5.4 IP组播9第2章技术评估的框架 102.1 简介102.2 决策标准102.2.1 厂家和价格112.2.2 适用性和可管理性122.2.3 技术和体系结构122.3 资金122.4 三步IT商业模型152.5 网络管理的三步模型182.5.1 三步网络管理模型182.5.2 容量规划流程模型19第3章传统网络设计223.1 局域网技术卷土重来223.2 共享以太网络223.3 结构化路由网络243.3.1 路由功能243.3.2 网络以路由器为中心的动机253.4 第二层交换263.4.1 简介263.4.2 交换功能273.4.3 网络管理293.4.4 交换式第二层应用303.4.5 测试结果总结34第4章两类基本的第三层交换技术354.1 简介354.2 报文到报文处理方法364.2.1 传统路由器364.2.2 学习型网桥384.2.3 路由式交换机384.2.4 现代因特网路由器394.3 流交换方法394.3.1 端系统驱动的流交换394.3.2 网络中心式流交换404.4 第三层交换机的定位414.5 功能特征总结42第5章报文到报文第三层交换机 435.1 简介435.2 Bay 公司445.2.1 硬件体系结构455.2.2 软件体系结构475.3 3Com公司475.3.1 FIRE体系结构475.3.2 CoreBuilder 3500 495.4 Extreme公司515.4.1 硬件体系结构515.4.2 Summit1和Summit2交换机525.5 Torrent公司535.5.1 硬件体系结构535.5.2 关键过程545.5.3 附加功能565.6 Ascend公司575.6.1 设计目标和网络体系结构575.6.2 GRF 400的功能585.7 小结59第6章流交换方法及其产品 606.1 简介606.2 3Com公司的快速IP 606.3 Cabletron公司的SecureFast虚拟网络626.4 Cisco公司的NetFlow LAN交换机64 6.5 Cisco公司的标签交换666.6 ATM之上的多协议676.7 Ipsilon公司的IP交换696.8 小结72第7章第三层交换案例研究 737.1 简介737.2 案例研究737.3 Cisco范例747.4 Newbridge解决方案797.4.1 网络设计807.4.2 解决的问题817.5 Torrent解决方案847.5.1 实施考虑857.5.2 实施细则857.5.3 性能及效益867.5.4 解决方案成本877.5.5 实施的选择性877.5.6 结论877.6 3Com解决方案877.6.1 问题摘要和假设907.6.2 建议的解决方案907.6.3 下一步解决方案917.7 Extreme解决方案917.7.1 路由器主干升级的必要性917.7.2 第三级局域网交换机的伸缩性能917.7.3 应用敏感的基于策略的服务质量927.7.4 关键技术组成927.7.5 伸缩性主干速率927.7.6 步骤一：添加线速IP路由的Summit交换机和千兆以太网937.7.7 步骤二：实现ExtremeWare基于策略的服务质量947.7.8 步骤三：升级工作组交换机下行链路至100Mbps快速以太网957.8 Bay解决方案967.8.1 新的解决方案是必需的977.8.2 低成本路由977.8.3 路由式交换机是答案977.8.4 迁移到路由式交换机主干987.9 Xylan解决方案1017.9.1 挑战1017.9.2 Xylan解决方案102第8章当前的局域网市场1048.1 简介1048.2 当前的技术状况1058.3 市场变化的根本原因1088.3.1 棘手问题1088.3.2 应用的影响1098.3.3 网络管理1118.3.4 增长1128.3.5 优点和功能1128.3.6 向新技术迁移1148.3.7 预算因素1158.3.8 其他障碍1158.4 如何替换现有设备1178.4.1 购买计划1178.4.2 主干升级策略1198.4.3 服务质量策略1198.4.4 千兆以太网计划1208.5 决策过程和规则1208.5.1 价值和权威1208.5.2 价格因素1208.5.3 选择规则1238.5.4 多供应商的重要性125第9章总结和评论 1279.1 背景1279.2 第三层交换的特点1279.3 达到成功的10个步骤127附录A 开发商和交换机列表130附录B Bay 公司的Accelar 1200 路由式交换机140附录C Extreme 网络快速千兆以太网测试结果 151。
1、第二层交换机第二层交换机是对应于OSI／RM的第二协议层来定义的，因为它只能工作在OSI／RM开放体系模型的第二层－－数据链路层。
第二层交换机依赖于链路层中的信息（如MAC地址）完成不同端口数据间的线速交换，主要功能包括物理编址、错误校验、帧序列以及数据流控制。
这是最原始的交换技术产品，目前桌面型交换机一般是属于这类型，因为桌面型的交换机一般来说所承担的工作复杂性不是很强，又处于网络的最基层，所以也就只需要提供最基本的数据链接功能即可。
目前第二层交换机应用最为普遍（主要是价格便宜，功能符合中、小企业实际应用需求），一般应用于小型企业或中型以上企业网络的桌面层次。
2、第三层交换机第三层同样是对应于OSI／RM开放体系模型的第三层－－网络层来定义的，也就是说这类交换机可以工作在网络层，它比第二层交换机更加高档，功能更加强。
第三层交换机因为工作于OSI／RM模型的网络层，所以它具有路由功能，它是将IP地址信息提供给网络路径选择，并实现不同网段间数据的线速交换。
当网络规模较大时，可以根据特殊应用需求划分为小面独立的VLAN网段，以减小广播所造成的影响时。
通常这类交换机是采用模块化结构，以适应灵活配置的需要。
在大中型网络中，第三层交换机已经成为基本配置设备。
3、第四层交换机第四层交换机是采用第四层交换技术而开发出来的交换机产品，当然它工作于OSI／RM模型的第四层，即传输层，直接面对具体应用。
第四层交换机支持的协议是各种各样的，如HTTP，FTP、Telnet、SSL等。
在第四层交换中为每个供搜寻使用的服务器组设立虚IP地址（VIP），每组服务器支持某种应用。
在域名服务器（DNS）中存储的每个应用服务器地址是VIP，而不是真实的服务器地址。
当某用户申请应用时，一个带有目标服务器组的VIP 连接请求（例如一个TCPSYN包）发给服务器交换机。
服务器交换机在组中选取最好的服务器，将终端地址中的VIP用实际服务器的IP取代，并将连接请求传给服务器。
ISO网络体系结构计算机网络的体系结构就是指计算机网络的各层及其协议的集合，或计算机网络及其部件所应完成的功能。
计算机网络的体系结构存在的目的就是使不同计算机厂家的计算机能够相互通信，以便在更大的范围内建立计算机网络。
国际标准化组织ISO于1983年正式提出了一个七层参考模型，叫做开放式系统互联模型（通称ISO/OSI）。
【1】OSI参考模型将整个网络通信的功能划分为7个层次，由底层到高层分别是物理层、链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。
每层完成一定的功能，都直接为其上层提供服务，并且所有层次都互相支持。
第4层到第7层主要负责互操作性，而1～3层则用于创造两个网络设备间的物理连接。
一、第1层：物理层物理层是OSI参考模型的最低层，且与物理传输介质相关联，该层是实现其他层和通信介质之间的接口。
物理层协议是各种网络设备进行互联时必须遵守的低层协议。
物理层为传送二进制比特流数据而激话、维持、释放物理连接提供机械的、电气特征、功能的、规程性的特性。
这种物理连接可以通过中继系统，每次都在物理层内进行二进制比特流数据的编码传输。
这种物理连接允许进行今双工或半双工的二进制比特流传输的通物理层相应设备包括网络传输介质（如同轴电缆、双绞线、光缆、无线电、红外等）和连接器等，以及保证物理通信的相关设备，如中继器、共享式HUB、信号中继、放大设备等。
二、第2层：数据链路层数据链路层是OSI参考模型的第2层，介于物理层与网络层之间，其存在形式分为物理链路与逻辑链路。
设立数据链路层的主要目的是利用在物理层所建立的原始的、有差错的物理连接线路变为对网络层无差错的数据链路，因此数据链路层必须有链路管理、帧传输、流量控制、差错控制等功能。
数据链路层所关心的主要是物理地址、网络拓扑结构、线路选择与规划等。
数据链路层的数据传输是以帧为单位。
在OSI中，帧被称为数据链路协议数据单元，它把从物理层来的原始数据打包成帧。
数据链路层负责帧在计算机之间的无差错信息传递。
第三层交换技术的体系结构
第三层网络交换机又称为路由交换机，第三层交换可以看作是一个模型，它涉及ISO参考模型的第二层和第三层。
作为交换机，它具有同第二层相同的属性，同时又将第二层交换和第三层路由器两者的优势结合成一个灵活的解决方案，可在各个层次提供线速性能，因而具备某些路由性能。
这种集成经的结构还引进了策略管理属性，它不仅使第二层与第三层相互关联起来，而且还提供通信流量的优先化处理、安全以及多种其他的灵活功能，如trunking,VPN和Intranet的动态部署。
图2列出了第三层交换机的组成部分。
接口层包含了所有重要的局域网接口：10/100Mbit/s以太网，吉比特以太网，FDDI和ATM。
交换层集成了多种局域网接口并辅之以策略管理，同时还提供trunking,VLAN和标签机制。
路由层提供主要的LAN路由协议：IP,IPX和AppleT，并通过策略管理，提供传统的路由或直通的第三层转发技术。
策略管理和行政管理使网络管理员能根据企业（或部门）的特定需求来调整网络。
相对于第三层来说，第二层被采用的程度决定了所谓的网络控制分类，如图3所示。
一个纯第二层的解决方法案，即图中所示的“处处变换”，它在划分子网和广播
限制等方面提供的控制最少。
而第三层交换机能为分类中的所有层次提供动态的、集成的支持。
传统的通用路由器与外部的交换机一起使用也能达到此目的，但是与这种解决方案相比，第三层交换机只需要更少的配置，更少的布线，价格更便宜，并能提供更高的网络性能。
第三层交换技术的演变
随着硬件和软件的不断升级，第三层交换技术的发展也经历了“三代”的变化。
第一代交换机是基于分立的电子元件和原语式的软件框架的混合体。
软件的功能运行在一个有固定内存的处理机上。
随着管理支持和协议功能的改善，软件的功能也不断增加。
当用户的日常业务更加依赖于网络，网络上的流量增多时，网络设备便成了瓶颈。
虽然处理机和存储器变得越来越快和有效，但通信流量的增加更为迅速。
解决问题的第一步是简化网络层：用交换机取代路由器，以减低处理数据包的开销并显著地提高事务处理速度。
引进一种专用于优化第二层处理的专用集成电路（ASIC），使性能提高了10倍，并降低了系统的整体费用。
图4示出了第一代的体系结构。
第三代交换技术并不是仅仅建立在第二代的进展上，而是采用ASIC+RISC技术，为第三层路由、组播及用户可选的策略（policy）
等方面提供了线速性能，总的数据吞吐量可以达到超过每秒几百万个包。
由于使用了基于策略的服务机制，可以支持QOS，通过FIRE引入分布式数据包处理（DDP），可以将数据包快速而独立地传送过系统，同时使用动态分类的PACE技术和RSVP，使第二层与第三层的性能灵活地结合起来。
在第三层交换机中，通过内置一个处理机将ASIC的能力，如增加对IPV6的支持，并不需要硬件升级或牺牲系统的性能。
第三代第三层交换机可以支持多媒体网络通信，能更有效地减少延时并能确保安全。
由于交换机、Hub和网卡采用了统一的系统环境，使交换机在以太网环境下支持图像传输。
图5示出第二、三代的体系结构。
多层交换发展展望
随着LAN交换技术的发展，又出现了第四层交换，它扩展了第三层和第二层交换，能够支持更细粒度的网络调整，以及对通信流的优先权划分。
第四层交换是一种基于策略的路由，它位于ISO参考模型的第四层，使用的是第四层信息，根据第四层信息，例如对于TCP/UDP 中数据包的端口号进行交换。
它允许根据应用程序划分通信数据的优先权，能够根据某种特定应用程度的通信量，将一定量的带宽用于重要的应用程序。
从某种意义上讲，第四层交换提供了在网络中实现服务等级（COS）的方法。
这样对于一个Intranet来说，它可以减少WWW或FTP的通信量，而给E-MAIL或Telent通信量设置更高的
优先权。
第三、第四层交换是基于加速路由的处理过程，目前，基于流或标签的路由处理技术也相继问世，如3Com推出的快速IP和NHRP交换机、Alcatel推出的MPLS多协议标记交换机等。
多层交换有助于实现LAN和W AN的桥接，随着信息全球化的发展趋势，LAN和W AN的边界变得越来越模糊，多层网络交换机技术为未来可扩展的解决方案奠定了坚实的基础。
LAN交换技术概述
在LAN网中使用交换的目的是为了提高网络的性能，减少网络的阻塞，同时，交换技术能够加快数据的移动速度，极大地降低了传统以太网中由于采用CSMA/CD协议而产生冲突的可能性，因而在一定程度上消除了网络的瓶颈。
LAN交换机的内在功能类似于网桥，通过跟踪每一个端口发来的帧的源地址，检查帧的目的地址来选择路由。
LAN交换机每一端口能够存储的地址数量决定了它支持的工作站和支持拥有许多工作站的局域网段的能力。
若交换机每一端口只能支持一个地址，它相当于端口交换设备；若每一端口支持多个地址，它相当于段交换设备。
除了按交换方法外，LAN交换机还可以分为“直接通过”和“存储转发”。
直接通过技术就是在LAN交换机读到帧的目的地址后，直接在源端口和目的端口之间进行交叉连接。
这种交换具有最小的延时和等待时间。
相应地，存储转发交换把全部的帧存在存储
器里，并对帧进行差错控制，若对某一帧的循环冗余校验不符，则丢弃该帧。
存储转发技术需要将帧从低速局域网中移到高速局域网中，因为必须将全部的帧存储起来，所以这种交换方法必然带来较小程度的时延。
另外，LAN交换机还能同时支持FDDI、快速以太网、令牌环网、以太网和ATM（从严格意义上讲，ATM不完全属于第二层），可以更进一步提高带宽，提高交换机的吞吐量，这些支持多协议的LAN交换机能够将来自一种第二层网络的数据传输到另一种网络中。
图1所示为LAN交换机的应用，LAN交换机通过将两个服务器连接到两个单独的端口，可以在工作站和服务器之间同地提供两路连接。
通常LAN交换机可以分成两种类型：骨干网交换机和工作组交换机。
其中骨干网交换机（backbone switch）是网络核心使用的高端交换机。
它获得的数据来自Hub和工作组交换机，它提供这些设备的互连。
骨干网交换机通常可以插入包含各种网络选项卡，这些卡支持的网络类型有：FDDI、以太网、快速以太网、令牌环网和ATM。
骨干网交换机通常连接一种或多种高速网络。
工作组交换机属于低端设备，它通过共享技术连接多个共享网段。
工作组交换机通常用于连接PC或低流量的数据库服务器。
有12个端口的以太网交换机是一种典型的交换机，它提供1.2Gbit/s的带宽，可以看作12个分离的以太网段。
一般情况下，工作组交换机要与FDDI或快速以太网等高速骨干网连接。
第三层交换技术的工作原理
传统的路由器需要对每个路由的包进行大量的处理，由于传统的路由器能够支持多种协议，它们是通过软件来实现的，因此基于软件的执行速度比基于硬件的要慢，使得路由器成为网络性能的瓶颈。
为了解决路由器的通信瓶颈问题，出现了第三层交换。
第三层交换改善了路由器的性能，使网络具有更高的智能性。
第三层交换的运行方式类似于LAN交换机，不同的只是它是基于IP地址而不是MAC地址转发数据的。
假设两个使用IP协议的站点通过第三层交换机，通信的过程：发送站点A在开始发送时，已知目的站的IP地址，但尚不知道在局域网上发送所需要的MAC地址。
要采用地址解析（ARP）来确定目的站的MAC地址。
发送站把自己的IP地址与目的的站的IP地址比较，采用其软件中配置的子网掩码提取内。
若目的站B与发送站A在同一子网内，站点A广播一个ARP请求，B站返回其MAC地址，A 站得到目的站点B的MAC地址后将这一地址缓存起来，并用此MAC 地址封装包后转发数据，第二层交换模块查找MAC地址表确定将数据包发向目的端口。
若两个站点不在同一子网内，如发送站A要与
目的站C通信，发送站A要向“缺省路径”发出ARP封装包，而“缺省路径”的IP地址已经在系统软件中设置。
这个IP地址实际上对应第三层交换机的第三层交换模块。
所以当发送站A对“缺省路径”的IP地址广播出一个ARP请求时，若第三层交换模块在以往的通信过程中已得到目的站C的MAC地址，则向发送站A回复目的站C的MAC地址；否则第三层交换模块根据路由信息向目的站广播一个ARP请求，目的站C得到此ARP请求后，向第三层交换模块回复其MAC地址，第三层交换模块保存此地址并回复发送站A。
以后，当再进行站点A与站点C之间的数据包转发时，将用最终的目的站点C的MAC地址封装包，数据转发过程全部交给第二层交换处理，因此信息得到高速交换。
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